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Auf Gas- oder Flüssigkeitsdruck ansprechender Schalter mit Sprungschaltung
Druckschalter mit Gas- oder 1?lüssigkeitsdrucksteuerung dienen bekanntlich dazu,
bei fallendem Druck einen elektrischen Schalter zu schließen und damit einen Motor
einzuschalten, der eine Pumpe im Sinne der Erhöhung des Druckes antreibt. Ist eine
bestimmte Druckhöhe erreicht, so wird der Motor durch den Druckschalter wieder selbsttätig
ausgeschaltet. Die bekannten, durch Flüssigkeits- oder Gasdruck bedienten Schalter
dieser Art sind durchweg mit einer Sprungschaltung versehen, die durch besondere
Hilfsmittel, wie Federn, Kniehebelanordnungen, erzielt wird, welche fast immer unmittelbar
in die druckbeeinflußten Teile des Schalters eingreifen. Hierin ist ein großer Nachteil
besonders dann zu erblicken, wenn diese Teile zur Veränderung der Druckgrenzen und.
der Druckunterschiede dienen, weil durch das Verändern der Druckgrenzen und noch
mehr der Druckunterschiede, bei denen das Ein-und Ausschalten erfolgt, auch der
I,',-ontaktdruck und die Schaltkraft des elektrischen Schaltteiles stark beeinflußt
-werden. Die bekannten Sprungschaltungen mit im wesentlichen in der Richtung des
Kontakthebels wirkenden Kippfedern sind ferner insofern nachteilig, als bereits
kurz nach Überschreitung der Federmittellage die Umschaltung in die andere Endlage
stattfindet. Der Zweck der 1-rlinclung besteht darin, den elektrischen Teil des
Druckschalters möglichst getrennt und unabhängig von dein mechanischen Teil anzuordnen
und die Verbindung zwischen leiden so zu gestalten, daß eine irgendwie geartete
Beeinflussung des elektrischen Schaltteiles verhütet wird. Das Schalten soll sich
stets in demselben Gleichmaß mit der gleichen Schaltkraft,' demselben Kontaktdruck
und unter Einhaltung des gleichen Schaltweges vollziehen, unabhängig davon, welche
Druckgrenzen oder Druckunterschiede jeweils eingestellt sind. Bei Druckschaltern
ist es auch bereits bekanntgg;-worden, das von dem druckbedienten Hebel beeinflußte
Ende eines Kippfederschnappsystems in Sprungschaltung zu verstellen, um die Sprungschaltung
des Schalthebels zu bewirken. Ebenso ist es bei selbsttätigen Schaltern nicht mehr
neu, den elektrischen Schalterteil des Momentschalters als einbaufertige Einheit
auszubilden.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Druckschalter mit einer
im wesentlichen in der Längsrichtung des Kontakthebels wirkenden Kippfeder, welche
durch rasche Verlagerung eines Federendes die Verstellung des Kontakthebels herbeiführt,
das zu verstellende Federende in einer von dem durch Gas- oder Flüssigkeitsdruck
gesteuerten Hebel bewegten
Kippbahn gleitend oder rollend abgestützt
ist. Das andere Ende der Feder ist mit dem Kontakthebel verbunden, der mit der Kippbahn
vorzugsweise auf der gleichen Achse gelagert ist. Das in der Kippbahn abgestützte
Federende kann bei der beschriebenen Anordnung nur zwei äußerste Grenzlagen einnehmen
und wird zwischen diesen Endlagen immer rasch bewegt und nicht, wie es bisher bekannt
war, zunächst langsam; um nachher bei Überschreitung eines gewissen Wegpunktes erst
in die rasche Bewegung überzugehen. Die äußeren Grenzlagen des gesteuerten Federendes
werden durch Anschläge festgelegt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Die unter
dem Druck p stehende Flüssigkeit oder das Gas tritt bei i in das. Druckgehäuse ein
und wirkt hier auf eine nachgiebige Meinl»-an 2. Oberhall> der Membran ist ein Stößel
3 vorbanden, der bei steigendem Druck von der Membran angehoben wird und einen Hebel
5 verstellt, der um die Achse 6 drehbar ist. Der Hebel 5 steht unter dein Druck
f bzw. g zweier nicht initabgebildeter Federn und besitzt einen Mitnehinerstift
7, der in einen Schlitz einer Kippbahn 8 eingreift. Die Kippbahn 8 ist um den Zapfen
g schwenkbar angeordnet und weist im oberen Teil einen rechteckigen Ausschnitt io
auf, der als Laufbahn für eine Rolle 12 dient. Diese Rolle 12 ist am unteren Ende
eines Bolzens i i befestigt, der am oberen Ende einen Schlitz 13 besitzt.
Eine auf dem Bolzen i i sitzende Feder 15 ist -zwischen zwei Federtellern
eingespannt, von denen der untere finit dem Bolzen fest verbunden ist und der obere
auf dem Bolzen gleitend sitzt und sich an einem Mitnehmer#i4.des Schalthebels 16
abstützt. Der Schalthebel 16 trägt am oberen Ende den beweglichen Kontakt 18 und
ist auf der. gleichen Achse g gelagert, wie die Kippbahn . Der feste Kontakt ist
mit ig bezeichnet. Er ist an einem Isolierkörper 27 befestigt, welcher auch die
AnschluBkleminen 28 und 2g trägt. Der Isolierkörper 27 wird von einer Grundplatte
22 getragen, an der auch das Lager für die Achse g befestigt ist. Die Grundplatte
für den ganzen Druckschalter ist mit 2,3 bezeichnet.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Steigt der Druck p, so wird der Hebel
5 im Uhrzeigersinn gedreht. Der Stift 7 bewegt hierbei die Kippbahn 8 entgegen dem
Uhrzeigersinn, und bei einer gewissen Schräglage der letzteren gleitet die Rolle
12 aus der dargestellten Lage plötzlich 'in die entgegengesetzte Ecke der Aussparung
io. Der Bolzen zi nimmt somit in Sprungschaltung die entgegengesetzte äußerste Lage
ein und bewirkt stoßartig eine Trennung der Kontakte 18, rg durch Verstelläng des
Schalthebels 16, der nunmehr an dem Anschlag 17' anliegt, während er sich vorher
an dem Anschlag 17 abstützte.
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Der Hebel 5 ist mit einer Verlängerung 2ö versehen, und der Schalthebel
16 besitzt einen seitlich verlaufenden Fortsatz 2i mit einem Stift 3o. Diese beiden
Teile haben den Zweck, eine Zwangsausschaltung zu bewirken, wenn die Sprungschaltung
aus irgendeinem Gründe, z: B. beim Bruch der Feder 15, unwirksam sein sollte. Beim
Anheben des Hebels 5 kommt der Hebel 20 mit dem Stift 3o in Berührung und bewegt
dabei den Schalthebel 16 im Uhrzeigersinn, bis die Kontakte geöffnet sind.
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Die Zusatzfeder, deren Kraftwirkung mit g bezeichnet ist, wirkt auf
einen mit 24 bezeichneten Teil, der einen Stift 25 besitzt, welch letzterer mit
dem Hebels zusammenwirkt. Für den Teil 24 ist eine Stütze 26 vorgesehen, um die
Hilfsfeder bei der einen Schaltrichtung unwirksam zu machen. Wenn die Hilfsfeder
nicht gespannt ist; ist die obere Druckgrenze allein von der Hauptfeder, die durch
f angedeutet ist, abhängig. Der Druckunterschied,. an dessen Grenzen die Ein- und
Ausschalteng erfolgt, ist lediglich durch die Charakteristik der Hauptfeder bestimmt.
Wenn die Hilfsfeder gespannt ist, ist die obere Druckgrenze trotzdem nur vgn der
Einstellung der Hauptfeder abhängig, weil bei der durch Druckanstieg herbeigeführten
Bewegung des Hebels 5 die Kraft der Hilfsfeder von der Stütze 26 aufgenommen wird.
In der unteren Stellung des Hebels 5 hingegen, d. h. wenn der Teil 24 von der Stütze
26 abgehoben ist, sind beide Federn wirksam, und die Federkraft g wirkt der Federkraft
f entgegen. Es muß infolgedessen eine stärkere Druckabnahme eintreten um denjenigen
Betrag, welchen die Hilfsfeder g aufbringt, bis die Einschaltung der Kontakte erfolgt.
Die untere Grenze wird daher bei gespannter Hilfsfeder tiefer liegen als bei wenig
oder gar nicht gespannter Hilfsfeder.
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Der gesamte elektrische Schaltteil, der auf der Grundplatte 22 aufgebaut
ist, stellt für sich eine einbaufertige Einheit dar, die mit dem übrigen Teil des
Druckschalters leicht zusammengebaut werden kann.
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In der gleichen vorteilhaften Weise kann mit dem vom Gasdruck gesteuerten
Hebel ein Schnappwerk verbunden wenden, bei dein anstatt der Druckfeder 15 eine
Zugfeder verwendet wird, wobei die Rolle 12 dann auf der entgegengesetzten Seite
der Kippbahn 8 läuft.